Ключевой транзисторный регулятор постоянноготока

Ключевой транзисторный регулятор постоянноготока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСАНИЕ

СОЮЗ Советскив

Сермааистическив

Респтбсис

ВФЕт ОЮЗНАя

TiN. ;-;eBeCPA%

1сбЛНЮтвка МЬА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №вЂ”

М.Кл. 6 05f 1/50

Заявлено 02.XI.1970 (№ 1488716/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 21.IV.1972. Бюллетень № 14

Комитет по далев изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.5 (088.8) Дата опубликования описания 20.Х.1972

Автор изобретения

Г. Л. Хренников

Заявитель

КЛЮЧЕВОЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Известны ключевыс транзисторные регуляторы постоянного тока, содержащие регулирующий орган, состоящий из двух параллельных цепей, каждая из которых содержит гранзистор и полуобмотку дросселя, и схему управления на генераторе двухполярных прямоугольных импульсов с трансформаторным выходом. Недостатком таких регуляторов является низкий к.п.д. из-за потерь мощности в регулирующих транзисторах .при переключениях, что обуславливает ограничечпя для увеличения частоты регулирования.

Цель изобретения — повышение к.п.д. и частоты регулятора. Это достигается тем, что нолуобмотки пасыщающегося дросселя подключены к общей точке, одна — началом,другая — концом, а выходные обмотки трансформатора схемы управления подключены соответственно к базам транзисторов, одна — началом, другая — концом. I(выходу регулятора подсоединен, конденсатор.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 — графики изменения токов и напряжений на различных элементах схемы.

Регулягор содержит регулирующие транзисторы 1 и 2, полуобмотки 8 и 4 дросселя насьццения, генератор 5 прямоугольных двухполярных,импульсов с регулируемой частотой, трансформатор 6, подключенный к выходу гепсратора, конденсатор 7, включенный параллельно нагрузке 8, и источник питания 9.

Регулятор работает следующим образом.

Генератор 5 подает на трансформатор 6 на5 пряжение U. (см. фиг. 2, а). Под действием напряжений на выходных обмотках трансформатора транзисторы 1 п 2 работают в ключевом режиме, находясь по полпериода в режимах,отсечки и насыщения. Транзисторы рабо1о тают противофазно (на фиг. 1 точками показаны электрические начала обмоток дросселя и трансформатора). При включении транзистора 1 напряжение источника питания 9 прикладывается к обмотке 8 (см. фиг. 2, o). Сер15 дечник дросселя перемагничивается и в момент времени fi насыщается. После этого до конца полупериода напряжение источника питания 9 прикладывается к нагрузке 8 (см. фиг. 2, в). К ривая тока коллектора транзи2С стора 1 показана на фиг. 2, г). Ппк тока обусловлен зарядом конденсатора 7. Этог гпп невелик по амплитуде, так как насыщение сердечника дросселя происходит нс мгнове гно.

Напряжение Уч на коллекторе транзистора 1 (см, фиг. 2, д) .в этот полупериод мало, а кривая потерь мощности Р" 1 в этом транзисторе (см. фиг. 2, е),повторяет кривую тока. Б начале второго полупериода (в момент времени

t.) включается транзистор 2 и сердечник дросзс селя начинает перемагничиваться в обратном

336657 паправлении. В этот момент времени напряжение на обмотке 4 определяется разницей напряжений на источнике 9 и нагрузке 8. Напряжение на нагрузке после выключения транзистора 1 спадает по экспоненте, определяемой конденсатором 7. При этом напряжение на коллакгоре транзистора 1, равное сумме напряжений на обмотках 3 и 4, нарастает

II0 экспоненте. В связи с этим запаздыванием потери мощности при выключении транзистора также отсутствуют (см. фиг. 2, е). После того, как индукция B сердечнике дросселя достигнет отрицательного насыщения (момент времени t3 на фиг. 2, б), напряжение на .коллекторе транзистора .1 уменьшается почти до нуля (см. фиг. 2, д). Аналогичные процессы со сдвигом в полпериода происходят с транзистором 2.

Поскольку в предложенном регуляторе потери мощности в транзисторах при переключениях отсутствуют, можно значительно увеличить частоту работы регулятора. Для регулирования величины выходного напряжения достаточно менять частоту напряжения генератора. Генераторы с изменяемой частотой достаточно просты. Целесообразно использовагь германиевые транзисторы, имеющие малые потери мощности в режиме насыщения.

Потери мощности в д|росселе составляют 2— ,> 4% от выходной.

Предмет изобретения

Ключевой транзисторный регулятор постоl0 янного тока, содержащий регулирующий орган, состоящий из двух параллельных цепей, каждая из которых содержит транзистор и полуобмотку насыщающегося дросселя, и схему управления на генерагоре двухполярных прямоугольных импульсов с трансформаторным выходом, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п;д. и частоты регулятора, полуобмотки насыщающегося дросселя подключены к общей точке, одна — началом, другая—

20 концом, а выходные обмотки трансформатора схемы управления по дключены соответственно к базам транзисторов, одна — началом, другая — концом, п ричем к выходу регулягора подключен конденсатор.

336657! ,т ф у г 18

1 Д;,:e Р.

Составитель В. Круглова

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Бадылаыа

1 сдактор А. Пейсочеико

Заказ 3043 Иод. № 53б Ти раж 448 11одпи сное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Миниопров CCCP

Москва, )К-35, Раушокая наб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли (у

1 (1

l-, (1